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BALANCE DE REACCIONES QUIMICAS: Método de óxido reducción
¿Oxidamos o Reducimos?
Estimado estudiante, durante este mes estudiaremos uno de
los principales mecanismos de reacción que se presenta
en la naturaleza permitiendo el desarrollo de las baterías
eléctricas: las reacciones de óxido-reducción. Para ello,
aprenderemos las diferentes terminologías asociadas a las
reacciones redox y su importancia para el ser humano.
Se dice que las reacciones redox se encuentran presentes en
la gran mayoría de las reacciones químicas de los seres vivos
como, por ejemplo, la respiración celular en plantas y
animales. ¿Sabes cuál es la etapa de la fotosíntesis donde
ocurre el proceso redox?
“La niña Alcalina, de visita en casa de su vecino, el abuelo
Floripondio, hablaba con él acerca de la contaminación del
aire; cuando de repente– Alcalina preguntó a Floripondio:
“¿Por qué dicen que la combustión es un proceso redox?”. El
abuelo sonrió y le dijo: “Muy buena pregunta, déjame buscar
limonada y galletas para que vayas merendando mientras te
contesto”.
Las reacciones redox son aquellas en las que se da un
movimiento de electrones, es decir, ocurren dos reacciones
simultáneas donde una especie química pierde electrones y la
otra gana electrones. Cuando una especie química ha perdido
electrones, se dice que ha ocurrido una oxidación y, cuando
gana electrones, se habla de reducción. Todas las especies
químicas (átomos o moléculas) tienen la capacidad de
oxidarse o reducirse; esto va a depender de la
electronegatividad de la especie química. El átomo o
molécula que pierde electrones (se oxida) induce
automáticamente a que la otra especie química gane
electrones (se reduzca); por lo tanto, la especie que se oxida
se considera Agente Reductor, mientras la especie que se
reduce se considera Agente Oxidante. En los procesos
redox, la presencia de un agente oxidante obliga la existencia
de un agente reductor; por tal razón, el número de electrones
perdidos por el agente reductor es igual al número de
electrones ganados por el agente oxidante. Debido a que
la mayoría de las reacciones redox son reversibles. Este tipo
de reacciones constituye una fuente importante de energía
en el planeta. La combustión de la gasolina dentro del carro
o la asimilación de los alimentos dentro del sistema
digestivo son procesos donde ocurre la transferencia de
electrones, ocasionando una producción o almacenaje de
energía. Para identificar dentro de una reacción química
cuál sustancia se está reduciendo y cuál oxidando, es
necesario conocer el número de oxidación de las especies
participantes en la reacción. El número de oxidación
puede definirse como la carga asignada a los átomos que
forman una especie química, tomando en cuenta su
electronegatividad frente a los otros elementos con que
está combinado.”
REGLAS PARA LA ASIGNACIÓN DE LOS NÚMEROS O
ESTADOS DE OXIDACIÓN
Revisa las reglas para la asignación de los números o estados
de oxidación
MEGACOLEGIO LOS ARAUJOS
MONTERIA – CORDOBA
PLAN DE CLASES BAJO EL MODELO CONSTRUCTIVISTA
Docente Orientador: Gloria Lucia Flórez Ramos Asignatura: Química
Grado: 10 Grupo : 10-01, 10-02, 10-03
Unidad Didáctica: 2 Nombre: BALANCE DE LAS REACCIONES QUIMICAS
Fecha De Inicio: 10 de agosto de 2020
24 de agosto de 2020
Fecha De Finalización: 14 de agosto de 2020
28 de agosto de 2020
Total Horas: 4 Contenido:
1. ¿CUÁL ES EL SIGNIFICADO DE LOS
COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS EN LAS
ECUACIONES QUÍMICAS?
Ejemplos
Actividad 1 para entregar 12 de agosto de 2020
Teniendo en cuenta las reglas para la asignación de números de oxidación y los ejemplos citados en esta guía, selecciona el
número de oxidación que le corresponde a cada reactivo.
A.
B.
C.
El método de balanceo de ecuaciones por oxido reducción se
aplica a reacciones en las que hay una evidente trasferencia
de electrones. Cuando un átomo pierde electrones se ha
oxidado y cuando los gana se ha reducido (figura 1).
(figura 1). Proceso de oxidación y reducción
Para poder balancear ecuaciones por el método de por oxido
reducción se tienen que estudiar las reglas para la
asignación de estados de oxidación. Estas son las reglas del
juego (Garritz & Rincón, 1997)
1. En las sustancias simples, es decir las formadas por un
solo elemento, el número de oxidación es 0. Por ejemplo:
Au, Cl, S
2. El 0xígeno, cuando está combinado, actúa frecuentemente
con -2.
3. El Hidrógeno actúa con número de oxidación +1 cuando está
combinado con un no metal, por ser éstos más
electronegativos; y con -1 cuando está combinado con un
metal, por ser éstos más electropositivos.
4. En los iones monoatómicos, el número de oxidación coincide
con la carga del ión.
5. La suma de todos los números de oxidación de todos los
átomos de un compuesto es cero.
Observa con atención el video suministrado por la docente.
Toma apuntes de los aspectos más relevantes.
En el proceso de interacción entre los átomos de elementos
diferentes, se genera una transferencia de energía, la cual
se manifiesta en ciertas ocasiones en un flujo de electrones
de una serie de átomos a otros. En ese sentido, los átomos
que pierden electrones sufren un proceso de oxidación
causándole la reducción a los átomos que ganan electrones
(agente reductor), en tanto estos últimos les causan la
oxidación a los primeros, dado que le reciben los electrones
de éstos (agente oxidante). A dicho proceso se lo denomina
oxidación-reducción o reacciones químicas REDOX.
Proceso de oxidación de una llave
Los siguientes ejercicios muestran la manera de encontrar el
agente reductor y el agente oxidante en una reacción química
ya balanceada, con el siguiente ejercicio se muestra como
balancear una ecuación utilizando los principios de la oxido
reducción.
Al balancear una ecuación química, se deben de igualar el
número de átomos o iones en ambos lados de la ecuación. Esto
se logra siguiendo los siguientes pasos. (Martínez Delgado,
2013)
La siguiente reacción química es un ejemplo del
procedimiento generalmente utilizado para balancear
reacciones REDOX:
Pasos
1. Escribir la ecuación de la reacción.
2. Asignar el número de oxidación a los átomos en ambos
lados de la ecuación (aplicar las reglas de asignación del
número de oxidación).
3. Identificar los átomos que se oxidan y los que se
reducen.
4. Intercambiar los números de electrones (los
electrones ganados deben ser igual a los electrones
perdidos). El número de electrones ganados se coloca
como coeficiente del elemento que pierde electrones.
MÉTODO DE BALANCEO POR ÓXIDO-REDUCCIÓN
Sigue los pasos presentados a continuación para hallar el agente oxidante y el agente reductor de la siguiente ecuación:
K + Br2 KBr
Debes ver el video
que lo suministrará
la docente para que
tengas más claro el
tema.
Observa ahora el mismo método para hallar el agente oxidante y el agente reductor empleado en una ecuación más compleja:
KMnO4 + KAsO2 + KOH MnO2 + K3AsO4 + H2O
Pasos para balancear una ecuación por método de óxido-reducción (redox). Recuerda que Se deben igualar el número de átomos o
iones en ambos lados de la ecuación. Esto se logra siguiendo los siguientes pasos:
Ejemplo
Balancea por oxido reducción la siguiente ecuación química
HNO3 + Sn + H20 -> H2Sn03 + NO
Paso 1. Colocar los números de oxidación (Todos los
hidrógenos que están acompañados y al principio valen 1.
Todos los oxígenos acompañados y al final valen 2. Los
elementos que están solos valen 0).
Paso2. Revisamos los elementos que se oxidaron y
redujeron
Paso3. Cruzamos los números
Paso4. Colocamos los números en la ecuación equilibrada
Actividad 2 entrega el día 14
de agosto de 2020
1. balancea las siguientes reacciones químicas por el
método de óxido reducción. Sigue todos los pasos
mencionados andes en la guía.
2. Ajusta las siguientes ecuaciones químicas por oxido
reducción:
1. I2 + HNO3 HIO3 + NO2 + H2O
2. P4 + HNO3 + H2O H3PO4 + NO
3. H2S + HNO3 NO + S + H2O
4. S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2O
5. HI + HNO3 NO2 + I2 + H2O
6. HCl + HNO3 NO2 + Cl2 + H2O
Actividad 3 para entregar 27 de agosto
de 2020
1. Balancea por tanteo y responde en cada inciso lo
indicado.
a. _____𝐻𝑔𝑂 ∆⃗⃗ ____𝐻𝑔 + ______𝑂2 ↑
Tipo de reacción__________ la flecha ↑ indica
__________ y el ∆ representa____________
b. ______𝐴𝑔𝑁𝑂3 + ______𝐻𝐶𝑙 → _____𝐻𝑁𝑂3 + __𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓
Tipo de reacción__________ la flecha ↑ indica
__________
c. _____𝑍𝑛(𝑆) + ___𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → ____𝑍𝑛𝐶𝑙2(𝑎𝑐) + ____𝐻2 ↑
Tipo de reacción__________ la flecha ↑ indica
__________ y el (ac) que significa______________
2. Balancea por oxido reducción o redox
a. CO + I2O5 CO2 + I2
b. Cu + H2SO4 Cu2S + CuSO4+ H2O
c. As2S3 + HNO3 + H2O H2SO4+ H3AsO4 + NO
d. HI + H2SO4 SO2 + I2 + H2O
3. Balancea por tanteo
a. C4H10 + O2 → CO2 + H2O
b. CrCl3 + KOH + K + KCLO3 →KCl + K2CrO4 + H2O
c. MnO2 + KClO3 + KOH → KMnO4 + KCl + H2O
d. Fe2O3 + CO →Fe + CO2
e. KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 →K2SO4 + MnSO4 + Na2SO4
+ H2O
4. Responde las preguntas con base en la siguiente
ecuación no balanceada. 𝐵𝑖(𝑂𝐻)3 + 𝐾2𝑆𝑛𝑂2 → 𝐵𝑖 + 𝐾2𝑆𝑛𝑂3 + 𝐻2𝑂
a. ¿Cuál es la semireacción de reducción?
b. ¿Cuál es la semirreacción de oxidación?
c. ¿Cuál es el agente oxidante?
d. ¿Cuál es el agente reductor?
5. El sulfato de calcio es ampliamente usado en los
laboratorios como desecador. ¿Cuáles son los
coeficientes correctos de los compuestos involucrados
en la reacción de formación de CaSO4?
a. a: 2 ; b: 1; c: 2; d: 1; e: 2.
b. a: 2 ; b: 2; c: 2; d: 2; e: 1.
c. a: 1 ; b: 1; c: 1; d: 1; e: 1.
d. a: 2 ; b: 1; c: 1; d: 1; e: 2.
6. Observa la siguiente ecuación redox
De acuerdo con la ecuación química anterior, ¿Cuáles son los
coeficientes estequiométricos que corresponden al 𝑯𝑁𝑂3
y el 𝑪𝒖(𝑵𝑶𝟑)2 cuando la ecuación esta balanceada?
a. 2 y 3
b. 3 y 2
c. 8 y 3
d. 4 y 8
¡NO OLVIDES!
Marcar la evidencia con Nombre completo, Grado,
Fecha, la evidencia de trabajo es con el uniforme y por
cada entrega debes enviarla. ¡Cualquier duda avísame!!
Estoy atenta.
𝒂𝐶𝑎𝐶𝑜3 + 𝒃𝐻2𝑆𝑂4 → 𝒄𝐶𝑎𝑆𝑂4 + 𝒅𝐻2𝑂 + 𝒆𝐶𝑂2
𝑪𝒖 + 𝑯𝑁𝑂3 → 𝑪𝒖(𝑵𝑶𝟑)2 + 𝑁𝑂 + 𝐻2𝑂